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开关电源是电子设备中不可或缺的一部分,它能够将交流电转换成直流电,为电子设备提供稳定的电源。但是,开关电源并不是一种单一的产品,它还可以根据不同的应用场景和需求进行分类。本文将为大家全面解析开关电源的分类和特点,帮助大家更好地了解开关电源。
按照输出电压分类
1、低压开关电源
低压开关电源是指输出电压在5V以下的开关电源。它主要应用于电子设备中的数字电路、模拟电路、微处理器、单片机等,具有输出电压稳定、效率高、体积小等特点。
2、中压开关电源
中压开关电源是指输出电压在5V-50V之间的开关电源。它主要应用于工业自动化、通讯设备、LED照明等领域,具有输出电压稳定、效率高、可靠性强等特点。
3.高压开关电源
高压开关电源是指输出电压在50V以上的开关电源。它主要应用于医疗设备、电子显微镜、半导体设备等领域,具有输出电压稳定、效率高、噪音小等特点。
按照输出功率分类
1、小功率开关电源
小功率开关电源是指输出功率在100W以下的开关电源。它主要应用于家用电器、电子产品等领域,具有体积小、效率高、成本低等特点。
2、中功率开关电源
中功率开关电源是指输出功率在100W-500W之间的开关电源。它主要应用于工业自动化、通讯设备等领域,具有输出电压稳定、效率高、可靠性强等特点。
3、大功率开关电源
大功率开关电源是指输出功率在500W以上的开关电源。它主要应用于电力设备、医疗设备等领域,具有输出电压稳定、效率高、噪音小等特点。
按照工作方式分类
1、单路开关电源
单路开关电源是指只有一路输出的开关电源。它主要应用于单一电子设备的电源供应,具有输出电压稳定、效率高、体积小等特点。
2、多路开关电源
多路开关电源是指有多路输出的开关电源。它主要应用于多个电子设备的电源供应,具有输出电压稳定、效率高、可靠性强等特点。
3、可编程开关电源
可编程开关电源是指可以通过编程控制输出电压、电流、功率等参数的开关电源。它主要应用于测试、研发等领域,具有输出精度高、可编程性强等特点。
开关电源是电子设备中不可或缺的一部分,它能够将交流电转换成直流电,为电子设备提供稳定的电源。根据输出电压、输出功率、工作方式等不同特点,开关电源可以分为低压、中压、高压、小功率、中功率、大功率、单路、多路、可编程等多种类型。在选择开关电源时,需要根据具体的应用场景和需求进行选择,以确保电源的稳定性和可靠性。
不可以
通俗易懂解释高低压为什么不能共用一个地,
很多人都知道,当有高低电压的时候,一般是不允许共地的,而是需要隔离开,比如我们常用的开关电源,它的输入是220VAC,输出5VDC,其中的变压器既是降压,也起隔离作用。
一般的讲,电压越高,隔离的距离越远,有些因为体积版面考虑,不能做远的,采用割空PCB方式,加大间距,这个的原因是PCB的材料一般是FR4材料,介电常数在4.2附近,也就是说,隔空的1mm,等于PCB的4.2mm,所以效果明显。
高低压一般为什么不能共地,若共地会如何,我们接下来建立一个模型来分析:
上图是不共地情况下,左边高压的正负端集聚正负电荷,根据电子学基础理论库伦定律,对低压的正负两端的作用如上图,可以看出,当两者距离越远,可以基本上认为高压的正负端电荷对低压的正负端作用力基本上抵消了,只产生微弱的共模干扰,而这个干扰,是共模的,越远,越少,所以可以基本上认为没有影响。
上图是不共地情况下,左边高压的正负端集聚正负电荷,根据电子学基础理论库伦定律,对低压的正负两端的作用如上图,可以看出,当两者距离越远,可以基本上认为高压的正负端电荷对低压的正负端作用力基本上抵消了,只产生微弱的共模干扰,而这个干扰,是共模的,越远,越少,所以可以基本上认为没有影响。
上图为共地,当把高低压的负端共地连接之后,负端我们设为地端,注意这个地端是虚地,跟大地是不连接的,只是一个参考的公共端。对低压的正端来说,因为低压本身是一个电压源,不受地端如何连接,低压的正端相对于地端的电压是不会变的,所以没有影响。那么我们可以看到,只剩下高压的正端对低压的影响,而这个影响是单端的差模,因为没有了之前的高压的负端的负作用,所以影响比较明显。并且,一般的讲,高压端的电压若有波动的时候,那就对低压的电压也会产生波动。
共地,本质上就是把原来的共模干扰,变成了差模干扰,所以干扰放大了很多。
在有高低压布线的时候,一定要注意两者的区别,比如开关电源的初级,因为初级就存在高低压布线问题,例如供电在10多伏,而它驱动的功率管电压瞬间可以达到500V,并且他们两者是共地的,所以一般建议他们的共地采用单点接地,同时低压的跟高压的布板不要挨得很近,尤其是TOPSWITCH三端电源芯片,对共地有严格的要求。一是布板器件摆放的合理性,二是单点接地。还有一点,在有几百伏高压的开关电源初级,一般建议用专用的电源类IC,而不是采用MCU之类的驱动器来代替专用IC,因为MCU类的抗干扰能力差,容易跑飞了,若要用,一般要用光耦隔离再驱动,若非要共地,一般建议加屏蔽罩,并且电源等地方的抗干扰一定要处理好。
关于高压与低压,强电与弱电的概念,在“电”行业里,有很多种说法,也常常让“搞电”人界定模糊,一直想花点时间把四者间的关系整理一下,今天小编就写点个人的理解,如有不妥,请高手指教。
一、高压与低压的规定按过去国家行业标准《电业安全工作规程》的规定:“电气设备分为高压和低压两种,高压电气设备:对地电压在250V以上者;低压电气设备:对地电压在250V及以下者。”而新国家电网企业标准《电业安全工作规程》规定:“电器工作分为高压和低压两种,高压电气设备:电压等级在1000V及以上者;低压电气设备:电压等级在1000V以下者;”
虽然二者说法不一,其实二者是差不多的,国家行业标准说的是对地电压,即相电压,而国电公司企业标准说的是线电压;我国的电压等级就这几个,实际是一样的;
国家电网公司企业标准中对电压定义的修改,是根据“民法通则”第一百二十三条(《最高人民法院关于审理触电人员损害赔偿案件若干问题的解释》)规定对高压的定义作了修改。电压等级在1000V及以上者为高压,电压等级在1000V以下者为低压。
之所以出现二个标准,个人认为是政企分开后,国家电网公司作为一个企业,没有能力发布行业标准,而政府部门和其它行业又没有精力和能力去完成这项工作,造成技术标准相对滞后;在使用中,国家电网公司系统内,必须执行国家电网公司的企业标准,而在系统外部,由于行业标准并未修订,还继续有效。
二、强电与弱电的规定强电与弱电是相对的概念,从概念上讲,主要区别是用途的不同,而不能单纯的以电压大小来界定两者关系(如果非要指定用电压区分的话,那就把36V(人体安全电压)以上划定为强电,36V(人体安全电压)以下划定为弱电),两者既有联系又有区别,一般区分原则是:
强电的处理对象是能源(电力),其特点是电压高、电流大、功率大、频率低,主要考虑的问题是减少损耗、提高效率,弱电的处理对象主要是信息,即信息的传送和控制,其特点是电压低、电流小、功率小、频率高,主要考虑的是信息传送的效果问题,如信息传送的保真度、速度、广度、可靠性。它们大致有如下区别:
(1)交流频率不同
强电的频率一般是50Hz,称“工频”,意即工业用电的频率;弱电的频率往往是高频或特高频,以KHz(千赫兹)、MHz(兆赫兹)计。
(2)传输方式不同
强电以输电线路传输,弱电以有线或无线传输。无线电则以电磁波传输。
(3)功率、电压及电流大小不同
强电功率以KW(千瓦)、MW(兆瓦)计、电压以V(伏)、KV(千伏)计,电流以A(安)、kA(千安)计;弱电功率以W(瓦)、mW(毫瓦)计,电压以V(伏)、mV(毫伏)计,电流以mA(毫安)、uA(微安)计,因而其电路可以用印刷电路或集成电路构成。
强电中也有高频(数百KHz)与中频设备,但电压较高,电流也较大。由于现代技术的发展,弱电己渗透到强电领域,如电力电子器件、无线遥控等,但这些只能算作强电中的弱电控制部分,它与被控的强电还是不同的。
由上可知,强电与弱电分类举例如下:
强电一般是指市电系统、照明系统等供配电系统,包括空调线、照明线、插座线、动力线、高压线之类的。弱电主要有两类:一类是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能,有交流与直流之分,如24V直流控制电源,或应急照明灯备用电源。另一类是载有语音、图像、数据等信息的信息源,如音频、视频线路、网络线路、电话线路、音响设备(输出端线路)、楼宇自动控制(如门禁和安防)等均为弱电电气设备。
根据弱电传导信号,强电传导电能的根本原则,我们很容易就可以把强电与弱电区分开来了。由上面描述,四者间的关系可以大概这么阐述:
(1)高压一定包括强电,强电不一定属于高压;
(2)低压一定包括弱电,弱电一定属于低压;
(3)低压不一定就是强电,强电不一定就是低压。
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